一种水处理用高通量二维黏土基分离膜的制备方法技术

一种水处理用高通量二维黏土基分离膜的制备方法，属于功能材料技术领域。本发明专利技术基于黏土(如蒙脱土、高岭石、水滑石以及蛭石等等)基材料，旨在制备一种高通量的二维分离膜，并将其应用于水处理，以突出其成本优势。首先将黏土基材料均匀分散剥离，然后通过酸性溶液进行刻蚀，使原本的层状二维材料表面产生纳米孔，从而缩短离子输运的路程，降低膜电阻，从而达到较高的离子通量；由于黏土材料的强度较低，随后将刻蚀后的黏土基材料与增强剂进行结合，得到具有高强度、高通量的二维黏土基分离膜。膜。

【技术实现步骤摘要】
一种水处理用高通量二维黏土基分离膜的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种水处理用高通量的二维黏土基分离膜制备方法及应用。采用该方法制备后的分离膜，在不改变截留率的情况下，同时保持较高的水通量，属于功能材料


技术介绍

[0002]膜分离技术是指在不同粒径的分子进入渗透膜时，会实现选择性分离的一种技术。目前，在食品、医药、能源、水处理等领域的应用较为广泛。黏土基二维材料由完整的纳米片层堆叠而成，离子在层间进行运输，因此也导致较长的传输路径和较大的电阻。在水处理领域中，水通量和截留率往往存在相互制约的现象，因此采用刻蚀的方法，可将纳米片表面刻成具有纳米孔的结构，从而可以缩短水分子传输的路径，在不改变截留率的条件下增大水通量。基于蒙脱土、高岭石、水滑石以及蛭石等二维片层黏土材料，有望解决传统分离膜的成本和制备工艺的问题，同时对其进行预处理，可以在较大程度上将分子或离子进行截留。因此，将原料丰富的黏土矿物进行再利用并提高其在各个领域的实际应用具有重要研究意义。

技术实现思路

[0003]针对传统的水处理渗透膜制备工艺较为复杂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水处理用高通量二维黏土基分离膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将黏土基材料进行分散，剥离成具有纳米级别的层片结构；(2)配制盐酸溶液进行刻蚀，得到具有多孔结构的层状黏土基材料：将胶体状黏土材料分别加入到酸溶液中进行刻蚀，不同浓度的酸溶液可以调控二维层片表面孔径尺寸，随后进行离心，将得到的沉淀物清洗至中性条件或弱酸性，按一定配比分散至去离子水中，得到稳定的黏土基材料分散液；(3)将黏土基材料进行修饰以提高机械强度：制备增强剂的分散液；通过机械混合的方法将增强剂与黏土基溶液进行搅拌8～12h，得到均匀的混合溶液；最后，在聚合物滤膜基底上采用抽滤自组装或者...

【专利技术属性】
技术研发人员：张倩倩，秦汝楠，张彦，唐家东，郑杨阳，谢林翰，金玉红，刘晶冰，汪浩，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：